基于双层预测机制的无线传感器网络目标跟踪方法技术

技术编号:2650772 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种基于双层预测机制的传感器网络目标跟踪方法,传感器网络基于层次型无线传感器网络,该传感器网络由SN节点和CH节点组成,其具体步骤为:SN节点采用Bayes估计方法进行目标位置的微观预测;CH节点融合SN节点的结果得到的目标位置的观测值;CH节点进行基于曲线运动方程的目标位置宏观预测,得到目标位置的估计值;CH节点将目标位置的观测值和估计值进行线性拟合,求解最后的目标跟踪位置。本发明专利技术充分考虑了利用WSN实现目标跟踪的技术特点,其跟踪方法考虑了WSN目标跟踪方法低复杂度、低通信量和低能耗的需求,经理论分析和仿真验证,本发明专利技术所述的定位跟踪方法能通过编制的定位软件,快速、准确地求解出目标的运动参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线传感器网络目标跟踪
,特别是一种基于双层预测机制的传感器网络目标跟踪方法。
技术介绍
随着微电子机械系统、计算机、通信、自动控制和人工智能等学科的飞速发展和日益成熟,出现了一种新型的测控网络--无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)。WSN综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信与网络技术,节点之间通过Ad-hoc等方式形成一个多跳自组织网络系统,能够协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中监测对象和各种环境信息,并传送到需要这些信息的用户。 与独立的卫星和地面雷达跟踪系统相比,WSN在目标定位与跟踪方面具有部署快捷方便、系统健壮性好、跟踪更有效、跟踪更隐蔽等优势,同时也带来了一些挑战,如,没有中心机制、节点资源受限等特征要求必须采用分布式的、低时间和空间复杂度、低通信量和低能耗的跟踪算法,传统的目标跟踪算法不适合WSN目标跟踪应用。 目前,国际上对WSN的目标跟踪算法主要集中在Bayes滤波、Kalman滤波、扩展Kalman滤波和粒子滤波等算法,这些算法试图通过目标过去和当前的状态信息估计出目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双层预测机制的传感器网络目标跟踪方法,传感器网络基于层次型无线传感器网络,该传感器网络由SN节点和CH节点组成,其具体步骤为: 第一步骤:SN进行基于Bayes估计的目标位置微观预测与更新计算,得到目标位置的微观预测值; 第二步骤:由CH对本簇内节点的微观预测值进行融合后形成目标位置的观测值; 第三步骤:CH根据最近的三个目标点迹数据进行曲线拟合,得到目标运动曲线方程,然后根据该曲线方程和最后一个点迹数据,计算目标运动速度的大小和方向,并据此采用简单的两点外推方法进一步预测目标在下一时刻的位置,此预测值作为目标位置的估计值; 第四步骤:用第二步骤计算得到的目标位置的观测值和第三步骤计算...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘忠程远国李国徽彭鹏菲
申请(专利权)人:中国人民解放军海军工程大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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